Rangkaian takrifan perisian (SDN) ialah pendekatan revolusioner kepada pengurusan rangkaian yang bertujuan untuk memudahkan dan memusatkan kawalan sumber rangkaian. Ia mengabstrakkan infrastruktur rangkaian asas daripada aplikasi dan perkhidmatan yang menggunakannya, membolehkan pengurusan rangkaian yang lebih fleksibel, dinamik dan cekap. SDN memisahkan satah kawalan daripada satah data, membenarkan pentadbir rangkaian mengurus dan mengkonfigurasi peranti rangkaian melalui pengawal perisian berpusat. Teknologi ini telah mendapat perhatian dan penggunaan yang ketara kerana potensinya untuk meningkatkan ketangkasan rangkaian, kebolehskalaan dan keberkesanan kos.
Sejarah Asal-usul Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian
Konsep rangkaian yang ditakrifkan Perisian berakar umbi dalam penyelidikan awal mengenai rangkaian boleh atur cara pada tahun 1990-an. Sebutan penting pertama istilah "rangkaian ditentukan perisian" datang pada tahun 2005 apabila pasukan penyelidik dari Universiti Stanford mencadangkan konsep itu dalam kertas bertajuk "Ethane: Mengambil Kawalan Perusahaan."
Para penyelidik membayangkan seni bina rangkaian di mana satah kawalan dipisahkan daripada satah data, membolehkan pentadbir rangkaian melaksanakan kawalan terperinci ke atas aliran trafik rangkaian dan dasar keselamatan. Ini menandakan permulaan SDN sebagai bidang pengajian yang berbeza dan mencetuskan minat dalam komuniti rangkaian.
Maklumat Terperinci tentang Rangkaian yang ditakrifkan Perisian
SDN menawarkan paradigma baharu untuk mengurus dan mengawal rangkaian, membolehkan organisasi mencapai tahap fleksibiliti, skalabiliti dan automasi yang belum pernah berlaku sebelum ini. Secara tradisinya, peranti rangkaian (penghala, suis, dll.) bertanggungjawab untuk kedua-dua keputusan pemajuan dan kawalan data. SDN, walau bagaimanapun, mengalihkan keputusan kawalan kepada pengawal perisian berpusat, manakala peranti rangkaian memfokuskan semata-mata pada pemajuan data berdasarkan arahan pengawal.
Komponen utama SDN termasuk:
-
Pengawal SDN: Otak pusat SDN, bertanggungjawab mengurus dan mengawal peranti rangkaian. Ia berkomunikasi dengan peranti berdaya SDN melalui API arah selatan (cth, OpenFlow) dan antara muka dengan aplikasi melalui API arah utara.
-
API arah selatan: Protokol dan antara muka yang membolehkan komunikasi antara pengawal SDN dan peranti rangkaian. OpenFlow ialah API arah selatan yang paling banyak digunakan, membenarkan pengawal memprogram jadual aliran dalam suis rangkaian.
-
API arah utara: API yang membenarkan aplikasi dan perkhidmatan berkomunikasi dengan pengawal SDN, mengabstrakkan kerumitan rangkaian yang mendasari. API ini membolehkan pembangunan aplikasi SDN untuk pelbagai kes penggunaan.
-
Aplikasi SDN: Aplikasi perisian tersuai yang dibina di atas pengawal SDN yang boleh mengawal dan mengkonfigurasi sumber rangkaian secara dinamik berdasarkan keperluan dan dasar tertentu.
Struktur Dalaman Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian
Bagaimanakah rangkaian yang ditentukan oleh Perisian berfungsi? SDN beroperasi pada beberapa prinsip asas:
-
Kawalan Berpusat: SDN memusatkan satah kawalan, yang bermaksud pentadbir rangkaian mempunyai pandangan global dan kawalan ke atas keseluruhan rangkaian. Ini membolehkan pengurusan rangkaian dipermudahkan dan membolehkan konfigurasi semula dinamik dasar rangkaian.
-
Peranti Rangkaian Boleh Aturcara: Peranti rangkaian serasi SDN, seperti suis dan penghala, mempunyai pemisahan antara satah kawalan dan satah data. Pesawat kawalan berada dalam pengawal SDN berpusat, manakala pesawat data mengendalikan penghantaran paket.
-
Pemajuan berasaskan aliran: SDN bergantung pada konsep aliran, yang merupakan aliran khusus trafik rangkaian yang boleh dikenal pasti dan diuruskan secara individu. Pengawal SDN mentakrifkan peraturan aliran dan memasangnya dalam peranti rangkaian, mengarahkan trafik dengan sewajarnya.
-
Buka API: SDN menggunakan API terbuka, seperti OpenFlow, untuk membolehkan komunikasi antara pengawal SDN dan peranti rangkaian. Keterbukaan ini menggalakkan kesalingoperasian dan menggalakkan inovasi dalam ekosistem SDN.
Analisis Ciri-ciri Utama Rangkaian yang ditakrifkan Perisian
Ciri utama rangkaian yang ditakrifkan Perisian yang membezakannya daripada pendekatan pengurusan rangkaian tradisional termasuk:
-
Fleksibiliti dan Ketangkasan: SDN membolehkan penyediaan perkhidmatan rangkaian yang pantas dan automatik, menjadikannya lebih mudah untuk menyesuaikan diri dengan perubahan keperluan perniagaan dan keadaan rangkaian.
-
Pengurusan Berpusat: Dengan SDN, pentadbir rangkaian boleh mengurus dan mengkonfigurasi keseluruhan rangkaian dari satu titik kawalan, memudahkan tugas pengurusan rangkaian.
-
Virtualisasi Rangkaian: SDN membenarkan virtualisasi rangkaian, membolehkan penciptaan pelbagai rangkaian logik yang boleh diasingkan antara satu sama lain.
-
Kejuruteraan Trafik Dinamik: SDN mendayakan pengoptimuman dan penghalaan trafik masa nyata, yang membawa kepada prestasi dan kecekapan rangkaian yang lebih baik.
-
Peningkatan Keselamatan: Kawalan terpusat SDN memudahkan pelaksanaan dasar keselamatan yang konsisten merentas rangkaian, meningkatkan postur keselamatan keseluruhan.
Jenis Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian
Rangkaian yang ditakrifkan perisian boleh dikategorikan kepada jenis yang berbeza berdasarkan skop dan aplikasinya. Berikut adalah jenis utama SDN:
| taip | Penerangan |
|---|---|
| SDN dalam Pusat Data | Fokus pada mengoptimumkan rangkaian pusat data dengan meningkatkan penggunaan dan pengurusan sumber. |
| SDN dalam Rangkaian Kawasan Luas (WAN) | Bertujuan untuk memudahkan dan memperkemas pengurusan rangkaian kawasan luas, meningkatkan ketersambungan. |
| SDN dalam Rangkaian Kampus | Mensasarkan rangkaian kampus perusahaan, menawarkan kawalan berpusat dan penguatkuasaan dasar rangkaian. |
| SD-WAN (Rangkaian Kawasan Luas yang ditentukan perisian) | Menggabungkan prinsip SDN dengan teknologi WAN untuk menyediakan rangkaian yang fleksibel dan kos efektif. |
Cara Menggunakan Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian, Masalah dan Penyelesaiannya
Rangkaian yang ditakrifkan perisian menawarkan pelbagai kes penggunaan dan faedah merentas industri yang berbeza. Beberapa kes penggunaan biasa termasuk:
-
Pengkomputeran Awan: SDN mempertingkatkan rangkaian awan dengan mendayakan peruntukan sumber atas permintaan, penskalaan rangkaian yang cekap dan pengimbangan beban dinamik.
-
Virtualisasi Rangkaian: SDN membolehkan penciptaan rangkaian maya, membenarkan penyedia perkhidmatan menawarkan perkhidmatan berbilang penyewa dengan segmen rangkaian terpencil.
-
Penghirisan Rangkaian: SDN memudahkan penghirisan rangkaian, membolehkan pengendali memperuntukkan sumber dan perkhidmatan tertentu kepada kumpulan pengguna yang berbeza.
-
Orkestrasi Rangkaian: SDN memudahkan orkestrasi rangkaian, membolehkan automasi dan memperkemas konfigurasi rangkaian yang kompleks.
Cabaran dan Penyelesaian:
-
Kebimbangan Keselamatan: Memusatkan kawalan dalam SDN memperkenalkan potensi risiko keselamatan. Pengesahan yang kukuh, penyulitan dan audit keselamatan tetap boleh mengurangkan kebimbangan ini.
-
Saling kendali: Memastikan keserasian antara penyelesaian SDN daripada vendor berbeza boleh menjadi mencabar. Mengguna pakai standard terbuka dan API membantu mencapai kesalingoperasian yang lebih baik.
-
Kebolehskalaan: Apabila rangkaian berkembang dalam kerumitan, pengawal SDN mungkin menghadapi isu kebolehskalaan. Pengawal SDN teragih dan pengimbangan beban boleh menangani cabaran ini.
Ciri-ciri Utama dan Perbandingan dengan Istilah Serupa
Berikut ialah beberapa ciri utama dan perbandingan rangkaian yang ditentukan Perisian dengan istilah yang berkaitan:
| Ciri | Rangkaian yang ditakrifkan perisian | Virtualisasi Fungsi Rangkaian (NFV) | Rangkaian Tradisional |
|---|---|---|---|
| Penyahgandingan Satah Kawalan | ya | ya | Tidak |
| Pemisahan Satah Data | ya | Tidak | Tidak |
| Pengurusan Berpusat | ya | Tidak | Tidak |
| Konfigurasi Rangkaian Dinamik | ya | ya | Tidak |
| Fokus pada Kebolehprograman dan Automasi | ya | ya | Tidak |
Perspektif dan Teknologi Masa Depan Berkaitan dengan Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian
Masa depan rangkaian yang ditakrifkan oleh Perisian memegang janji yang sangat besar, dengan beberapa teknologi dan arah aliran muncul dijangka membentuk landskap:
-
Rangkaian berasaskan niat (IBN): IBN bertujuan untuk memudahkan lagi pengurusan rangkaian dengan membenarkan pentadbir mentakrifkan niat peringkat tinggi, menyerahkan butiran pelaksanaan kepada pengawal SDN.
-
Integrasi 5G: SDN dijangka memainkan peranan penting dalam rangkaian 5G, membolehkan penghirisan rangkaian yang cekap dan peruntukan sumber dinamik untuk menyokong perkhidmatan 5G yang pelbagai.
-
Pengkomputeran Tepi: SDN boleh memudahkan pengurusan rangkaian yang cekap dalam persekitaran pengkomputeran tepi, memastikan sambungan kependaman rendah dan penggunaan sumber yang optimum.
-
SDN dipacu AI: Kecerdasan Buatan (AI) mungkin akan disepadukan ke dalam SDN, membolehkan membuat keputusan yang lebih bijak dan analisis rangkaian ramalan.
Bagaimana Pelayan Proksi Boleh Digunakan atau Dikaitkan dengan Rangkaian yang ditentukan oleh Perisian
Pelayan proksi boleh disepadukan dengan lancar dengan rangkaian yang ditentukan Perisian untuk meningkatkan keselamatan rangkaian, privasi dan prestasi. Berikut ialah beberapa kes penggunaan menggabungkan pelayan proksi dengan SDN:
-
Tanpa Nama Dipertingkatkan: Pelayan proksi boleh digunakan di tempat strategik dalam SDN untuk menyediakan pengguna dengan kerahasiaan dan privasi dalam talian yang dipertingkatkan.
-
Penapisan Kandungan: Pengawal SDN boleh memanfaatkan pelayan proksi untuk melaksanakan penapisan kandungan dan dasar kawalan capaian merentas rangkaian.
-
Pengimbangan Beban: Pelayan proksi boleh membantu mengedarkan trafik rangkaian merentas berbilang pelayan, memastikan penggunaan sumber yang optimum dan meningkatkan prestasi keseluruhan.
-
Perlindungan Ancaman: Dengan mengarahkan trafik rangkaian melalui pelayan proksi yang dilengkapi dengan ciri keselamatan, SDN boleh meningkatkan keupayaan rangkaian untuk mengesan dan mengurangkan ancaman.
Pautan Berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang rangkaian yang ditentukan Perisian, anda boleh meneroka sumber berikut:
-
SDN Pusat: Tapak web komprehensif khusus untuk berita, tutorial dan sumber SDN.
-
Yayasan Rangkaian Terbuka (ONF): Sebuah organisasi bukan untung yang menumpukan pada mempromosikan SDN dan penyelesaian rangkaian sumber terbuka.
-
Inisiatif IEEE SDN: Inisiatif IEEE untuk memupuk penyelidikan dan pembangunan dalam bidang SDN.
-
OpenFlow: Laman web OpenFlow rasmi, menyediakan maklumat tentang protokol SDN terbuka.
Kesimpulannya, rangkaian yang ditakrifkan Perisian telah muncul sebagai teknologi transformatif yang merevolusikan pengurusan rangkaian dengan memisahkan satah kawalan daripada satah data. Dengan memusatkan kawalan rangkaian dan memperkenalkan kebolehprograman, SDN menawarkan fleksibiliti, skalabiliti dan kecekapan yang tiada tandingannya. Dengan potensinya untuk membentuk masa depan rangkaian, SDN bersedia untuk memainkan peranan penting dalam evolusi sistem dan perkhidmatan komunikasi moden.
